净水技术2020,Vol.39Issue(6) :73-82.

基于ARIMA模型与BP神经网络算法的水质预测

Water Quality Prediction Based on ARIMA Model and BP Neural Network Algorithm

顾杰 王嘉 邓俊晖 王荣昌
净水技术2020,Vol.39Issue(6) :73-82.

基于ARIMA模型与BP神经网络算法的水质预测

Water Quality Prediction Based on ARIMA Model and BP Neural Network Algorithm

顾杰 1王嘉 1邓俊晖 1王荣昌2
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作者信息

  • 1. 浙江嘉科信息科技有限公司,浙江嘉兴 314000
  • 2. 同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海 200092
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摘要

近年来,政府相关部门虽然对地表水加大了治理力度,基本遏制河流水质恶化的势头,但是,突发环境污染事件仍然时有发生,对人体健康、生态安全造成了重要影响.利用水质在线监测仪虽然可以实时监测水质变化,但是智能化程度低,为此亟需采用先进手段实现对河流水质的预测预警并提前进行防范,最大程度降低类似藻类暴发等事件带来的损失.文中以嘉兴市河道水质为主要对象,开展水质预测模型研究,具有一定的实际应用价值.采用基于ARIMA自回归积分滑动平均模型与改进的BP神经网络算法相结合的方法进行水质预测的建模,研究水质数据和气象数据包含的线性关系和非线性关系,建立水质预测组合模型,并通过模型进行水质电导率、溶解氧、总磷、总氮、高锰酸盐、氨氮的预测;通过理论分析及试验对比,基于ARIMA自回归积分滑动平均模型与BP神经网络算法构建的模型,在水质预测方面比单纯使用传统的ARIMA模型具有更高的精度,各指标的MRE(平均百分比误差)、RMSE(均方根误差)均有很大程度的减小,提供了更科学、更准确的河流水质指数预测方法.

关键词

BP/神经网络算法/ARIMA/自回归积分滑动平均模型/水质预测

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基金项目

国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07206-001)

出版年

2020
净水技术
上海市净水技术学会,上海市城乡建设和交通委员会科学技术委员会办公室

净水技术

CSTPCD
影响因子:0.643
ISSN:1009-0177
被引量8
参考文献量16
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